现代精细农业技术体系的应用与发展研究

杨成怡　覃　毅

摘要:精细农业技术体系为我国迅速发展与普及的信息技术、推动人们科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理,突破传统的模式和观念起到了积极的推动作用。

关键词:信息技术 应用 精细农业

中图分类号:S-1文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0128-01

信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。

1“精细农业”的技术内涵

“精细农作”技术思想的核心,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。它是为实现优化作物生产系统的目标而提出的。工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。

精细农业技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。目前国外关于“精细农业”的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业技术体系”。

2精细农业技术体系的发展历程

“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期。在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为精细农业技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了精细农业技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系并开展了试验实践。

3加快推广应用精细农业技术体系的措举

“精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,但部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,。

①加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。

②找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。

③通过“精细农业”的试验示范研究,大力传播基于信息与知识的农业系统精细经营的技术思想。现今实践的面向大田作物生产的精细农作应该扩展到种、养、加产前、产中、产后的整个过程,即过渡到建立精细农业”技术体系。在我国,“精细农业”的技术思想,尤应在设施园艺,集约养殖,农产品品质优选、储藏加工等增值产业中先付诸实践与推广,这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中,依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持,对实现农业增产、农民增收、农村稳定,都具有重要的现实意义。

④在“精细农业”试验研究实践过程中,注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如:GPS、GIS技术用于农村规划、农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术;农田信息快速采集、存储、处理技术与仪器;农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术;机电仪一体化的农业机械装备;精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术;智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及装备农业社会化服务体系的先进技术与工具的开发等。

⑤在试验研究中要加强多部门、多学科间的相互合作,协同攻关,发展学术交流,加强国际合作,重视应用基础研究。在高等农业工程院校的学科建设与教学内容改革中,要创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程,加强电子信息高新技术在农业领域的应用技术开发研究。

4精细农业技术体系的发展前景

迄今支持精细农业示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。

参考文献:

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